CN111287149B - 一种实现渠道灌溉和河道生态补水的空心坝 - Google Patents

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Abstract

一种实现渠道灌溉和河道生态补水的空心坝，涉及水利设施领域，包括一架设在主河槽上的空心坝，其中空心坝处于两个河堤之间，所述空心坝内设有至少一个充水封堵气囊，空心坝上设有一排水管，所述排水管中设有电动蝶阀，本发明解决了目前灌溉渠道通过河流时需要采用渡槽架设过河，成本高管理难度大的问题，同时为了充分利用水资源，实现在保证灌溉的前提下，将农业灌溉不需要的水放入河道中，形成开阔的水面，既美化了河道环境，涵养了当地地下水源，又合理配置了水资源。

Description

一种实现渠道灌溉和河道生态补水的空心坝
技术领域
本发明涉及水利设施技术领域，具体地说是一种实现渠道灌溉和河道生态补水的空心坝。
背景技术
灌溉渠道通常从水量充沛的河流取水，灌溉不同流域相对缺水地区的土地。根据灌溉制度，山东地区的灌溉一般集中在4、5月份，其他月份的灌溉需水量较少。当它需要跨越河流时，一般采用自流灌溉渠道，自流灌溉渠道是一种依地形而建的渠道，它不需提水设备，经济实用，是灌溉渠道的首选。但当它需要跨越河流时，为了不防碍行洪，通常需利用渡槽架设过河，这样可能就需增加提水设施，增加输水的成本和管理的难度。
发明内容
针对现在灌溉渠道通过河流时需要采用渡槽架设过河，成本高管理难度大的问题，本发明提供一种实现渠道灌溉和河道生态补水的空心坝，可以避免上述问题的发生。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种实现渠道灌溉和河道生态补水的空心坝，包括一架设在主河槽上的空心坝，其中空心坝处于两个河堤之间，所述空心坝内设有至少一个充水封堵气囊，空心坝上设有一排水管，所述排水管中设有电动蝶阀。
进一步的，所述空心坝底部设有一连通主河槽上下游的放水洞，所述放水洞内设有一充水气囊。
进一步的，所述充水气囊包括至少一层充水囊，所述充水气囊包括初始水囊、外一水囊，外二水囊及外三水囊，外三水囊中嵌套有外二水囊，外二水囊中嵌套有外一水囊，外一水囊中嵌套有初始水囊。
进一步的，所述初始水囊、外一水囊，外二水囊及外三水囊分别连接有充水管。
进一步的，所述初始水囊连接有一充水管，所述初始水囊上设有压力一阀，外一水囊上设有压力二阀，外二水囊上设有压力三阀，其中压力一阀、压力二阀、压力三阀需要打开的压力顺次增大。
进一步的，所述放水洞上方设有安装腔，在安装腔一侧设有传动孔，所述安装腔内设有一插接机构，所述插接机构包括设置在安装腔内的多个转轴，所述转轴上设有从动轮，所述从动轮上固定连接有凸轮，所述安装腔内滑动配合有升降板，所述升降板下端设有插齿，所述插齿插入充水气囊表面的插槽中，所述安装腔顶部与升降板之间设有弹簧，所述从动轮通过皮带连接有主动轮，所述主动轮连接有驱动电机，所述驱动电机连接有控制板。
进一步的，所述空心坝两端分别通过连接段连接有自流灌溉渠道。
进一步的，所述河堤上设有导流墙。
本发明的有益效果是：本发明解决了目前灌溉渠道通过河流时需要采用渡槽架设过河，成本高管理难度大的问题，同时为了充分利用水资源，实现在保证灌溉的前提下，将农业灌溉不需要的水放入河道中，形成开阔的水面，既美化了河道环境，涵养了当地地下水源，又合理配置了水资源。
附图说明
图1是本发明的平面结构示意图；
图2是本发明的纵断面结构示意图；
图3是本发明沿A-A方向的剖视图；
图4为充水气囊第二实施例的结构示意图；
图5为插接机构的结构示意图；
图6为图5中B处的局部放大图。
图中：1自流灌溉渠道，2连接段，3导流墙，4空心坝，5河堤，6主河槽，7放水洞，8充水封堵气囊，9排水管，10充水气囊，11电动蝶阀，
101外一水囊，102外二水囊，103外三水囊，104压力一阀，105压力二阀，106压力三阀，
41安装腔，42传动孔，43转轴，44凸轮，45升降板，46插齿，47主动轮，48皮带，49插槽，410弹簧。
具体实施方式
如图1至图3所示，两个河堤5之间为主河槽6。
一种实现渠道灌溉和河道生态补水的空心坝，包括一架设在主河槽上的空心坝4，其中空心坝处于两个河堤5之间，
所述空心坝内设有至少一个充水封堵气囊8，其中空心坝上设有一排水管9，所述排水管位于充水封堵气囊左侧，利于在充水封堵气囊封堵空心坝后，水流从排水管排出至上游。
所述排水管中设有电动蝶阀11。电动蝶阀的设计，当需要空心坝输水时，电动蝶阀封堵排水管的同时，封堵气囊泄气，使得水流顺利的从空心坝通过；当空心坝不需要输水时，封堵气囊充气的同时电动蝶阀开启排水管，使得空心坝中的水流从排水管流至上游。
在至少一个实施例中，所述空心坝两端分别通过连接段2连接有自流灌溉渠道1。其中连接段是为了更好的将自流灌溉渠道与空心坝进行结合所设置，避免出现突然的连接造成在两者结合处漏水或出现其他安全隐患。
进一步的，所述河堤上设有导流墙3。导流墙的设计在于，避免水流从空心坝处溢流至堤坝外。
在至少一个实施例中，所述空心坝底部设有一连通主河槽上下游的放水洞7，所述放水洞内设有一充水气囊10，该设计在于汛期时水量较大，可以从放水洞放水，从而降低水流对空心坝的冲击。
工作方式，当渠道内有水而农田不需要灌溉时将空心坝4、放水洞底板上的充水气囊10充起，堵住空心坝4和放水洞7，同是打开电动蝶阀11，将空心坝4中的水放入空心坝4上游的河道，在上游河道形成一个水面，涵养当地地下水源，美化当地环境。当需要农田灌溉时，关闭蝶阀11，将空心坝上的充水封堵气囊8的水放掉，空心坝恢复输水。根据下游河道的需水要求，调节放水洞底板上的充水气囊10高度，来大洪水时，放空充水气囊10，将上游河道的水提前放空，保证河道行洪安全。
为了限制在大水流下充水气囊的摇摆造成的脱落隐患，一种优化技术方案，参见图4，所述充水气囊包括至少一层充水囊，相邻充水囊之间通过不同压力阀控制水流通断。在本实施例中，所述充水气囊包括初始水囊、外一水囊101，外二水囊102及外三水囊103，其中，外三水囊中嵌套有外二水囊，外二水囊中嵌套有外一水囊，外一水囊中嵌套有初始水囊。
一种实施方式，初始水囊、外一水囊101，外二水囊102及外三水囊103分别连接有一充水管。
另一种实施方式，所述初始水囊连接有一充水管，与之配合的是，所述初始水囊上设有压力一阀104，外一水囊上设有压力二阀105，外二水囊上设有压力三阀106。其中压力一阀、压力二阀、压力三阀需要打开的压力顺次增大。从而保证，充水时，初始水囊满水后溢流至外一水囊中，进而溢流至外二水囊中，接着溢流至外三水囊中。
另一优化设计方案，参见图5及图6所示，所述放水洞上方设有安装腔41，在安装腔一侧设有传动孔42，所述安装腔内设有一插接机构，所述插接机构包括设置在安装腔内的多个转轴43，所述转轴上设有从动轮，所述从动轮上固定连接有凸轮44，所述安装腔内滑动配合有升降板45，所述升降板下端设有插齿46，所述插齿插入充水气囊表面的插槽49中。所述安装腔顶部与升降板之间设有弹簧410。当凸轮转动能够带动升降板上下移动，进而使得插齿插入插槽或从插槽中拔出。
所述从动轮通过皮带48连接有主动轮47，所述主动轮连接有驱动电机，通过驱动电机带动凸轮的转动，所述驱动电机连接有控制板。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (3)

1.一种实现渠道灌溉和河道生态补水的空心坝，其特征在于，包括一架设在主河槽上的空心坝，其中空心坝处于两个河堤之间，所述空心坝内设有至少一个充水封堵气囊，空心坝上设有一排水管，所述排水管中设有电动蝶阀；
所述空心坝底部设有一连通主河槽上下游的放水洞，所述放水洞内设有一充水气囊；所述空心坝两端分别通过连接段连接有自流灌溉渠道；所述河堤上设有导流墙；
所述充水气囊包括至少一层充水囊，所述充水气囊包括初始水囊、外一水囊，外二水囊及外三水囊，外三水囊中嵌套有外二水囊，外二水囊中嵌套有外一水囊，外一水囊中嵌套有初始水囊；
所述放水洞上方设有安装腔，在安装腔一侧设有传动孔，所述安装腔内设有一插接机构，所述插接机构包括设置在安装腔内的多个转轴，所述转轴上设有从动轮，所述从动轮上固定连接有凸轮，所述安装腔内滑动配合有升降板，所述升降板下端设有插齿，所述插齿插入充水气囊表面的插槽中，所述安装腔顶部与升降板之间设有弹簧，所述从动轮通过皮带连接有主动轮，所述主动轮连接有驱动电机，所述驱动电机连接有控制板。
2.根据权利要求1所述的实现渠道灌溉和河道生态补水的空心坝，其特征在于，所述初始水囊、外一水囊，外二水囊及外三水囊分别连接有充水管。
3.根据权利要求2所述的实现渠道灌溉和河道生态补水的空心坝，其特征在于，所述初始水囊连接有一充水管，所述初始水囊上设有压力一阀，外一水囊上设有压力二阀，外二水囊上设有压力三阀，其中压力一阀、压力二阀、压力三阀需要打开的压力顺次增大。
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